Ballistic thermal transport in monolayer transition-metal dichalcogenides: Role of atomic mass

单层 声子 石墨烯 原子质量 热导率 凝聚态物理 材料科学 热的 过渡金属 弹道传导 纳米技术 原子物理学 化学 物理 热力学 电子 复合材料 催化作用 量子力学 生物化学
作者
Jinlong Ma,Li Wu,Xiaobing Luo
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:108 (8) 被引量:15
标识
DOI:10.1063/1.4942451
摘要

We investigate the ballistic thermal transport of monolayer transition-metal dichalcogenides (TMDs), which is crucial for the thermal management of their potential applications in nanoelectronics. We find the thermal conductance is mainly affected by the atomic masses of TMDs. As a consequence, the temperature dependences of thermal conductances of different TMDs cross: At low temperatures below ∼50 K, the thermal conductance increases with the atomic mass, while it exhibits the opposite trend at high temperatures. The crossing behavior of temperature dependent thermal conductance is characteristic of the atomic mass effect, and TMDs provide a model system demonstrating that the thermal conductance can be effectively manipulated via the atomic mass by selecting appropriate atom. In addition, we clarify that in any two dimensional system such as monolayer TMDs and graphene, due to quadratic dispersion of the out-of-plane modes, the thermal conductance and specific heat in the low temperature limit are proportional to T3∕2 and T, respectively. Mainly because of much smaller group velocities of in-plane acoustic phonons, the high temperature thermal conductances of monolayer TMDs are much smaller than graphene. However, due to comparable group velocities of out-of-plane acoustic phonons, below 100 K thermal conductances of monolayer TMDs are rather comparable to graphene if taking the same layer thickness for comparison.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
陌路完成签到,获得积分10
1秒前
善学以致用应助leon采纳,获得30
1秒前
2秒前
斯文败类应助嘻嘻采纳,获得10
2秒前
科研通AI5应助小只bb采纳,获得30
2秒前
yyyy发布了新的文献求助10
2秒前
2023AKY完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
彭于晏应助惠惠采纳,获得10
5秒前
风魂剑主完成签到,获得积分10
6秒前
yryzst9899发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
飘逸小笼包完成签到,获得积分10
7秒前
科研小郑完成签到,获得积分10
7秒前
CipherSage应助熊boy采纳,获得10
7秒前
XXGG完成签到 ,获得积分10
8秒前
大个应助舒心赛凤采纳,获得10
8秒前
晨曦发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
ff0110完成签到,获得积分10
10秒前
星辰大海应助苹果萧采纳,获得10
10秒前
徐徐完成签到,获得积分10
10秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
11秒前
请叫我风吹麦浪应助yoon采纳,获得10
11秒前
认真的青柠完成签到,获得积分10
11秒前
bbanshan完成签到,获得积分10
11秒前
卫生纸发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
奔奔完成签到,获得积分10
12秒前
脑洞疼应助李来仪采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
demonox发布了新的文献求助10
13秒前
jbhb发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107938
关于积分的说明 9287239
捐赠科研通 2805706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716893
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794